Materiais betuminosos

UNIVALE – UNIVERSIDADE VALE DO RIO DOCE

FAENG – FACULDADE DE ENGENHARIA

MATERIAIS BETUMINOSOS

GOVERNADOR VALADARES

2012

André Pereira

Ana Carolina Anastácia

Gabriela Macedo

Jéssica Laís dos Santos

Jonathan Samuel Barreto

Marcos Eller

Rayane Samôr

Rolison Felipe

Samuel Eller

MATERIAIS BETUMINOSOS

                             [pic 1]

GOVERNADOR VALADARES

2012

1. OS MATERIAIS BETUMINOSOS

   Entre os materiais de grande emprego na construção estão os chamados materiais betuminosos, como asfaltos, os alcatrões, os óleos graxos. Eles são materiais de uso preponderante em pavimentações rodoviárias e em impermeabilizações. Também são usados em pinturas, isolamentos elétricos etc.

   Seu uso é antiguíssimo: data dos templos bíblicos, onde diz a bíblia que a arca de Noé foi calafetada com betume, a Torre de Babel cujas ruínas hoje existem foi feita com tijolos de barro rejuntados com argamassa betuminosa. Os asfaltos foram usados muito antes da cal ou outros aglomerantes, onde estas civilizações antigas os usavam como argamassa de assentamento ou revestimento, na pavimentação de estradas e na impermeabilização.

   Todas as civilizações posteriores usaram betumes sendo eles os egípcios, gregos, romanos e a idade média. Até a preparação de múmias os embalsamentos feitos os materiais era de base asfáltica.

    O seu uso sistemático e técnico em estradas deu inicio no século XIX, onde as primeiras pavimentações com asfalto nessas condições ocorreram em diversos países.

   Materiais betuminosos sãos aqueles materiais compostos essencialmente de betume, daí surge então à conceituação de betume de acordo com a TB-27(NBR 7208) “Betume é uma mistura de hidrocarbonetos de consistência sólida, líquida ou gasosa, de origem natural ou pirogênica, completamente solúvel em bissulfeto de carbono, frequentemente acompanhado de seus derivados não metálicos”.

   Mas essa é uma definição que não é aceita universalmente, onde a ASTM define betume como a mistura de hidrocarbonetos pesados, obtidos em estado natural ou por diferentes processos físicos ou químicos, com seus derivados de consistência variável e com poder aglutinante e impermeabilizante, sendo completamente solúvel em bissulfeto de carbono.

   Podem ter origem natural encontrado em minas ou pirogênica que pode ser obtido pelo aquecimento do petróleo ou outros materiais orgânicos tendo as seguintes características.

Características

   As principais características dos betumes e o que eles transmitem aos demais materiais betuminosos em maior ou menos grau são:

• Alta força adesiva, sendo um betume um material aglomerante como cimento e a cal, podendo formar argamassa e concretos.
• Baixo ponto de fusão, sendo sensível ao calor. Onde o betume puro é sólido a temperaturas inferior a 10º C, viscoso até o 50º C, quando fica totalmente fluído. E quando atinge temperaturas próximas ou abaixo de 0º C, tornam-se quebradiços.
• Hidrofugante, que repele água e nela não se dissolve. Conforme essa força de repelência ele se torna impermeável, daí vem seu emprego em impermeabilizações.
• Quimicamente inerte em ralação a maioria dos materiais usados na construção, não reagindo com o cimento, cal, madeira, o ferro, cerâmica e etc.
• Plástico, amoldando-se até sobre pequenas pressões.
• Envelhece rápido quando exposto ao ar livre, principalmente em contato com calor. Envelhecimento é a perda das propriedades características.
• Mal condutor de calor, de eletricidade e de som.
• Incendeia-se com relativa facilidade, arde com chama longa e fumaça preta espessa.
• Peso específico do betume puro varia entre 1 e 1,2 kgf/dm³
• Relativamente barato, por ser um subproduto de outros materiais (gasolina, óleo, gás) ou encontrado naturalmente.
• Inteiramente solúveis no dissulfeto de carbono. Portanto se alguma parcela de um betuminoso não dissolver nesse material ele não é hidrocarboneto, portanto, não é betume.

Fluxograma dos Materiais Betuminosos

         

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   Os betumes são misturas de diversos tipos de hidrocarbonetos, sendo os predominantes de hidrocarbonetos pesados e seus derivados são metálicos. Os betumes também tem hidrocarbonetos leves, mas em pequena proporção, onde os materiais que tem hidrocarbonetos leves ficam presos pelos mais pesados, mas têm a tendência a volatilizarem daí temos o cheiro característico dos materiais betuminosos.

   É muito difícil serem conseguidas duas proporções de betume absolutamente iguais; sempre há variação, mesmo que pequenas, entre os hidrocarbonetos presentes ou na sua proporção. Sendo assim  não existe uma fórmula específica para os betumes, sendo ele caracterizado somente pelo seu conceito. Há mais de 300 compostos diferentes que podem ou não fazer parte de um betume sem descaracterizá-lo.

   Quase não seu usa o betume puro por diversas razões, mas os materiais betuminosos estão presentes entre aqueles de grande aplicação na construção comoo os asfaltos, alcatrões, breus, piches, feltros asfáticos, tintas antiferruginosas, pastas vedantes etc.

   A obtenção dos materiais betuminosos é feita a parti de duas fontes principais que são a hulha e o petróleo, mas existem  também fontes secundárias de alguma importância como minas, turfas, madeira etc.

Composição Química

Apresenta polímeros de variada composição química como:

•   CH4 (gás metano) – combustível para aquecimento;
•   C8H8 (líquido octano )– gasolina - combustível para motores;
•   C100 – (sólido) – asfaltos para pavimentação e impermeabilização

   Obs.: Não existe uma fórmula específica para os betumes, sendo ele caracterizado somente pelo seu conceito. Há mais de 300 compostos diferentes que podem ou não fazer parte de um betume sem descaracterizá-lo.

1. AS PROPRIEDADES E OS ENSAIOS DOS MATERIAIS BETUMINOSOS

   A caracterização física é feita por ensaios facilmente executáveis, que medem o comportamento do material, sob determinadas condições.

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